Transplantace kmenových buněk: Důvody a postup

Co je transplantace kmenových buněk?

Transplantace v podstatě znamená přenos tkáně mezi dvěma organismy, dárcem a příjemcem. Dárcem a příjemcem může být stejná osoba (autologní transplantace) nebo dvě různé osoby (alogenní transplantace). To je i případ transplantací kmenových buněk – formy terapie, která se používá u různých druhů rakoviny a závažných onemocnění krve a imunitního systému.

Kmenové buňky jsou nediferencované buňky, které se mohou dělit donekonečna. Při jejich dělení vzniká nová kmenová buňka a buňka schopná diferenciace – tedy buňka, která se může vyvinout ve specifický buněčný typ (např. kožní buňka, krvinka).

  • červené krvinky pro transport kyslíku (erytrocyty)
  • Bílé krvinky pro imunitní obranu (leukocyty)
  • krevní destičky pro srážení krve (trombocyty)

Hematopoetické kmenové buňky se nacházejí v kostní dřeni různých kostí – zejména v kostní dřeni dlouhých tubulárních kostí, pánve a hrudní kosti. Tvorba krvinek (hematopoéza) je v kostní dřeni koordinována řadou různých hormonů. Hotové buňky se pak vyplaví do krve.

Léčba jinými typy kmenových buněk byla dosud převážně prováděna pouze v experimentálních studiích.

Transplantace hematopoetických kmenových buněk

Pokud jsou pacientovy vlastní kmenové buňky, které byly odebrány před léčbou rakoviny, (re)transplantovány, označuje se to jako autologní transplantace kmenových buněk. Pokud jsou však dárcem a příjemcem dvě různé osoby, jedná se o alogenní transplantaci kmenových buněk.

Lékaři po celém světě každoročně provedou více než 40,000 XNUMX transplantací krvetvorných buněk. Léčba je nezbytná u pacientů s onemocněním krvetvorného systému, jako je leukémie.

Autologní transplantace kmenových buněk

Při autologní transplantaci kmenových buněk je pacient svým vlastním dárcem. Zákrok je tedy vhodný pouze pro pacienty se zdravou kostní dření.

Nejprve lékař odebere pacientovi zdravé kmenové buňky, aby je zmrazil, dokud nebudou přeneseny zpět.

Alogenní transplantace kmenových buněk

Při alogenní transplantaci kmenových buněk jsou hematopoetické kmenové buňky od zdravého dárce přeneseny k pacientovi. Stejně jako u autologní transplantace kmenových buněk pacient podstoupí myeloablaci, aby se z oběhu odstranila tkáň vlastních kmenových buněk. Pacientovi jsou navíc podávány léky na potlačení imunitního systému (imunosuprese), aby nemohl příliš silně bojovat proti cizím kmenovým buňkám, které jsou později přeneseny.

Po této přípravě jsou krevní kmenové buňky dříve odebrané dárci přeneseny k pacientovi.

Vzhledem k velkému počtu potenciálních dárců (v roce 2012 jich bylo v Německu již kolem pěti milionů) je nyní hledání úspěšné ve více než 80 procentech případů.

Minitransplantace

Novinkou je transplantace kmenových buněk bez vysokodávkované terapie („minitransplantace“). Jedná se o výrazně slabší myeloablaci (tj. méně intenzivní chemoterapii a radioterapii), která zcela nezničí pacientovu kostní dřeň. Tento postup se používá např. u pacientů, kteří trpí celkově špatným stavem, a proto by vysokodávkovanou chemoterapii a celotělové ozařování jen stěží přežili. Tento postup však zatím není standardní a je vyhrazen pro studium.

Existují různé oblasti použití (indikace) pro autologní a alogenní transplantaci kmenových buněk. V některých případech se indikace překrývají – jaký typ transplantace kmenových buněk se pak použije, závisí na různých faktorech, například na stadiu onemocnění, věku, celkovém stavu nebo dostupnosti vhodných HLA kompatibilních dárců.

Obecně existují následující oblasti použití pro autologní a alogenní transplantace kmenových buněk:

Autologní transplantace kmenových buněk – aplikace

  • Hodgkinovy ​​a non-Hodgkinovy ​​lymfomy
  • Mnohočetný myelom (plazmacytom)
  • Neuroblastom
  • Akutní lymfoblastická leukémie (ALL)
  • Akutní myeloidní leukémie (AML)

Lymfom a mnohočetný myelom jsou hlavními oblastmi použití pro autologní transplantaci kmenových buněk.

  • Akutní lymfoblastická leukémie (ALL)
  • Akutní myeloidní leukémie (AML)
  • Chronická lymfocytární leukémie (CLL)
  • Chronická myeloidní leukémie (CML)
  • Osteomyelofibróza (OMF)
  • Non-Hodgkinův lymfom
  • Těžká vrozená onemocnění imunitního systému (imunodeficience, jako je těžká kombinovaná imunodeficience, SCID)
  • Vrozené nebo získané poruchy krvetvorby, jako je aplastická anémie, talasémie a paroxysmální noční hemoglobinurie (PNH)

Co zahrnuje transplantace kmenových buněk?

Získávání kmenových buněk

Hematopoetické kmenové buňky lze získat ze tří zdrojů:

Kostní dřeň

Kmenové buňky se odebírají přímo z kostní dřeně (odtud původní termín „dárcovství kostní dřeně“ nebo „transplantace kostní dřeně“). Pánevní kost je obvykle vybrána k aspiraci krve kostní dřeně pomocí duté jehly (punkce). Oproti periferní krvi (která cirkuluje v tepnách a žilách) má vyšší podíl bílých krvinek (leukocytů) a jejich prekurzorových buněk – včetně žádoucích kmenových buněk. Červené krvinky, které také obsahuje, lze oddělit a vrátit do těla dárce – tím se minimalizuje ztráta krve.

Krev

Kmenové buňky se získávají z periferní krve, tedy krve, která není v kostní dřeni. Vzhledem k tomu, že obsahuje méně kmenových buněk než krev kostní dřeně, je pacientovi několik dní předem injikován růstový faktor pod kůži. To stimuluje krevní kmenové buňky, aby stále více migrovaly z kostní dřeně do krve. Následně probíhá typ promývání krve (aferéza kmenových buněk) – periferní kmenové buňky jsou z venózní krve odfiltrovány pomocí speciálního odstředivkového zařízení.

Nevýhody: Podáváním růstového faktoru lze výrazně zvýšit počet bílých krvinek, což může souviset s bolestmi kostí. K odběru periferních kmenových buněk je navíc potřeba udělat dva dostatečně velké žilní vstupy – někteří dárci na to reagují vedlejšími účinky, jako jsou oběhové problémy a bolesti hlavy.

Kromě toho transplantace periferních kmenových buněk pravděpodobněji způsobí typ rejekce (nemoc štěpu proti hostiteli, viz níže) u příjemce než transplantace kmenových buněk z jiných zdrojů.

Pupeční šňůra

Nemá smysl uchovávat pupečníkovou krev vlastního dítěte pro případ, že by později potřebovalo transplantaci kmenových buněk. Podle současných znalostí není vhodný pro autologní transplantaci. Navíc pravděpodobnost, že dítě bude někdy v budoucnu potřebovat vlastní kmenové buňky, je velmi nízká.

Postup transplantace kmenových buněk

Proces transplantace kmenových buněk je zhruba rozdělen do tří fází:

  1. Fáze kondicionování Nejprve je kostní dřeň s nádorovými buňkami zničena chemoterapeutiky nebo celkovým ozářením těla, čímž se organismus „kondicionuje“ pro nové kmenové buňky. Tato fáze trvá 2 až 10 dní.

Jaká jsou rizika transplantace kmenových buněk?

Charakteristické a někdy závažné komplikace se mohou vyskytnout ve všech fázích transplantace kmenových buněk.

Vedlejší účinky kondicionování

Chemoterapie a/nebo ozařování celého těla během fáze kondicionování může vést ke značným vedlejším účinkům. Ty mohou ovlivnit srdce, plíce, ledviny a játra. Časté je také vypadávání vlasů a záněty sliznic.

Infekce

Infekce jsou také možné po propuštění z nemocnice. Pacientům se proto často podávají preventivní léky proti bakteriím (antibiotika), virům (antivirotika) a plísním (antimykotika).

Odmítnutí transplantace

Reakce imunitního systému příjemce proti transplantovaným kmenovým buňkám může vést k odmítavé reakci. Tato klasická forma odmítnutí orgánu je také známá jako reakce dárce versus příjemce (nemoc hostitele proti štěpu). V závislosti na kompatibilitě HLA k tomu dochází u 2 až 20 procent všech alogenních transplantací kmenových buněk. Pokud laboratorní hodnoty ukazují na odmítnutí transplantátu, dostává pacient léky silně potlačující imunitní systém (intenzivní imunosuprese).

  • Akutní GvHD (aGvHD): K tomu dochází do 100 dnů po alogenní transplantaci kmenových buněk a vede ke kožní vyrážce (exantému) a puchýřům, průjmu a zvýšeným hladinám bilirubinu jako známce poškození jater. Přibližně 30 až 60 procent všech alogenních transplantací kmenových buněk vede k aGvHD. Riziko je vyšší u nepříbuzných dárců než u příbuzných dárců.

Chronická GvHD se může vyvinout z akutní GvHD – buď přímo, nebo po přechodné fázi bez příznaků. Může však nastat i bez předchozího aGvHD.

Aby se zabránilo GvHD, jsou kmenové buňky po odběru filtrovány, aby se co nejvíce odstranily T lymfocyty (deplece leukocytů). K profylaxi a léčbě obou forem GvHD se používají různé léky na potlačení imunitního systému (včetně steroidů, cyklosporinu A nebo takrolimu s methotrexátem).

Co musím zvážit po transplantaci kmenových buněk?

Je důležité věnovat pozornost možným nežádoucím účinkům: Imunosupresivní terapie často způsobuje například záněty sliznic, nevolnost, zvracení a průjem. Tyto nežádoucí účinky mohou vést k tomu, že budete méně jíst (např. zanícená ústní sliznice, nevolnost) nebo vaše tělo nebude schopno vstřebat dostatek živin (v případě zvracení a průjmu). Musí se s nimi proto zacházet. V extrémních případech může být nezbytná umělá výživa pro zajištění dostatečného přísunu živin.

Po propuštění z nemocnice je třeba mít na paměti několik věcí, abyste se ochránili před infekcí nebo odmítnutím transplantátu. Dokud se váš imunitní systém nezotaví:

  • Berte léky pravidelně.
  • Pokud je to možné, vyhýbejte se davům lidí (kino, divadlo, MHD) a kontaktu s nemocnými lidmi ve vašem okolí.
  • Držte se dál od stavenišť a vyhněte se zahradničení, protože spory z půdy nebo stavební suti mohou vést k nebezpečným infekcím. Ze stejného důvodu odstraňte pokojové rostliny se zeminou a vyhněte se kontaktu s domácími mazlíčky.
  • Nenechte se očkovat živými vakcínami.
  • Nemusíte držet speciální dietu, ale některé potraviny pro vás nejsou dobré kvůli zvýšenému riziku choroboplodných zárodků. Týká se to zejména syrových výrobků, jako jsou syrové mléčné sýry, syrová šunka, salámy, listové saláty, syrová vejce, majonéza, syrové maso a syrové ryby.

Měli byste se také účastnit nabízených pravidelných kontrol: Váš ošetřující lékař vás vyšetří a odebere vzorky krve, aby zkontroloval vaše krevní hodnoty a koncentrace léků.

Ve většině případů se můžete vrátit do práce tři až dvanáct měsíců po transplantaci kmenových buněk.